维生素E对免疫抑制产蛋鸡生产性能和蛋品质的调控效应

2011-03-09 12:33彭炳勇高玉鹏郑海祖王春江纪建新皇甫一凡
饲料工业 2011年3期
关键词:蛋重产蛋鸡免疫抑制

彭炳勇 高玉鹏 郑海祖 王春江 纪建新 皇甫一凡

由应激和疾病等因素造成的免疫抑制是目前家禽生产中的一大常见问题,常被人们忽略的疫苗接种失败或者一些造成亚临床症状的病毒往往会造成免疫抑制,如:传染性法氏囊病、鸡传染性贫血、马立克氏病、网状内皮组织增殖病、鸡白血病等(Shini,2010;Sharma,2000;Markowski,2003;Islam,2002)。免疫抑制增加了鸡群的发病率和死亡率,已给家禽业造成了较大的经济损失。筛选和开发效果良好、毒副作用小、无残留、经济实用的,能改善和防止免疫抑制发生的免疫调控剂尤为重要,如鲨烯、L-硫辛酸、多不饱和脂肪酸和望江南提取物(Subramanian,2006;Selvakumar,2006;He,2007;Bilal,2001)等。

自1922年发现维生素E是老鼠繁殖性能必不可少的营养因子以来 (Evans等,1922),大量试验表明,维生素E能调节免疫功能,防止氧化损伤,以抗氧化或非抗氧化的方式调节信号转导和基因表达(Zingg,2007)。在基础日粮中添加维生素E能提高热应激条件下肉鸡的饲料转化率和免疫机能,蛋鸡的生产性能和蛋品质(Niu,2009;Kirunda,2001);能提高肉鸡抗体滴度(Leshchinsky,2001);能通过减轻地塞米松诱导的氧化应激而显著的提高肉仔鸡的生产性能,改善肉品质(Gao,2010);母源性高水平维生素E日粮(120~160 mg/kg)能提高孵化幼雏肝组织CAT和脑组织SOD活性,降低血浆中MDA浓度和肝、脑组织中ROS水平,增强幼雏的抗氧化能力,减轻氧化应激(Lin,2005)。并且,日粮维生素E对家禽的生长和体液免疫的影响存在家系依赖性(Boa-Amponsem,2006)。但是,维生素E对免疫抑制蛋鸡的影响尚未见报道。本试验通过在基础日粮中添加不同水平的维生素E,探讨维生素E对环磷酰胺诱导产生免疫抑制的产蛋鸡的生产性能和蛋品质的调控效果。

1 材料与方法

1.1 试验设计与试验动物

试验选取健康的产蛋率约90%的393日龄尼克褐产蛋鸡270只,随机等分为5组,每组3重复,每重复18只,组间和重复间体重、产蛋量差异不显著。试验为期6周,其中预试期1周。第Ⅰ组为对照组,第Ⅱ~Ⅴ组为免疫抑制组,在试验第5、6、7 d对第Ⅱ~Ⅴ组鸡连续进行腿部肌肉注射环磷酰胺(cyclophosphamide,CTX),每只鸡注射 80 mg/kgBW,0.5 ml生理盐水稀释,对照组注射等量生理盐水。Ⅰ、Ⅱ组饲喂基础日粮(维生素E含量44.59 mg/kg,实测值),Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组在基础日粮中分别添加 50、100、200 mg/kg维生素 E(dl-α-生育酚醋酸酯)。

1.2 试验日粮与饲养管理

玉米豆粕型基础日粮按照《鸡饲养标准 (NY/T 33—2004)》产蛋鸡营养需要配制(见表1),每次配4 d的喂料量。试验鸡采用3层阶梯式笼养,3只/笼,粉料饲喂,日喂 3 次(7:30、11:30、17:30),自由采食和饮水,光照16 h/d。试验第1 d腿肌注射禽流感H5-H9二价灭活疫苗,第3 d进行新城疫疫苗(Lasota系)接种,5倍剂量,饮水,早晨断水2 h后进行。按蛋鸡常规饲养管理,每日分别在7:30和14:30记录鸡舍温度,并记录气候变化。

1.3 指标测定

表1 基础日粮组成和营养水平(风干基础)

基础日粮中维生素E含量的测定,采用高效液相色谱法(陈桂银,2008)。

常规方法测定基础日粮养分,其中粗蛋白采用凯氏定氮法、粗脂肪采用鲁氏残留法,钙采用EDTA络合滴定法、总磷含量采用钒钼比色法。

准确记录每日每重复的产蛋数、蛋重、破蛋数、死亡鸡只,每周耗料量,计算每周产蛋率、破蛋率、平均蛋重、平均日采食量和料蛋比。

分别在试验第8、15、29 d每重复随机取10枚鸡蛋进行蛋品质测定,包括蛋重(W)、长径、短径、蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋黄颜色、蛋白高度(H),计算蛋形指数和哈氏单位(HU)。蛋形指数=长径:短径;哈氏单位(HU)=100 Log(H-1.7W0.37+7.6)。

1.4 主要材料和仪器

主要材料:环磷酰胺(山西普德药业有限公司生产),H5-H9二价灭活疫苗(乾元浩生物股份有限公司生产),鸡新城疫疫苗(Lasota株)(哈药集团生物疫苗有限公司生产),维生素E粉剂(dl-α-生育酚醋酸酯)(浙江新维普添加剂有限公司生产),dl-α-生育酚纯品油剂(Sigma公司生产)等。

主要仪器:高效液相色谱仪(LC-2010AHT,日本岛津),半自动凯氏定氮仪(K-341,BUCHI),超声波厚度计(ETG-1601A,日本 Robotmation),蛋壳强度测定仪(Model-Ⅲ,日本Robotmation),多功能蛋品分析仪(EMT-5200,日本 Robotmation)等。

1.5 数据处理

试验数据以重复为单位,采用SPSS17.0进行处理,采用One-Way ANOVA分析,两两比较采用LSD法,以P<0.05为显著水平。结果以平均数±标准误(X±SEM)形式表示。

2 试验结果与分析

2.1 生产性能(见表2)

由表2可知,与对照组Ⅰ相比,免疫抑制组Ⅱ产蛋鸡的产蛋率、平均蛋重和平均日采食量显著降低(P<0.05),破蛋率显著升高(P<0.05),料蛋比差异不显著(P>0.05)。在免疫抑制蛋鸡的基础日粮中补加维生素E显著提高产蛋率、平均蛋重和平均日采食量(P<0.05),但仍低于对照组Ⅰ(P<0.05),显著降低破蛋率和料蛋比(P<0.05),Ⅲ~Ⅴ组破蛋率与对照组Ⅰ无显著差异(P>0.05),Ⅲ、Ⅳ组的料蛋比显著低于对照组Ⅰ(P<0.05)。不同水平维生素E对免疫抑制产蛋鸡平均蛋重和破蛋率的剂量效应不显著(P>0.05),但200 mg/kg组产蛋率和平均日采食量低于100 mg/kg组(P<0.05),料蛋比高于 50、100 mg/kg组(P<0.05)。

表2 不同维生素E日粮水平对免疫抑制产蛋鸡生产性能的影响

2.2 蛋品质(见表3)

表3 不同维生素E日粮水平对免疫抑制产蛋鸡蛋品质的影响

由表3可知,免疫抑制Ⅱ组产蛋鸡的平均蛋重、蛋壳厚度、蛋壳强度和哈氏单位显著的低于对照组Ⅰ(P<0.05),蛋形指数和蛋黄颜色有劣化的趋势(P>0.05)。在免疫抑制产蛋鸡的基础日粮中添加50 mg/kg维生素E显著的提高平均蛋重、蛋壳厚度、蛋壳强度和哈氏单位(P<0.05),与对照组Ⅰ差异不显著(P>0.05)。在免疫抑制Ⅲ~Ⅴ组中,基础日粮中添加不同水平的维生素E对平均蛋重、蛋形指数、蛋壳强度、蛋黄颜色和哈氏单位的剂量效应不显著(P>0.05),但是蛋壳厚度随着维生素E添加量的增加而降低(P<0.05)。

3 讨论

3.1 不同维生素E日粮水平对免疫抑制产蛋鸡生产性能的影响

免疫抑制往往导致家禽采食量、体增重和免疫功能下降(He,2007;El-Abasy,2004;Sharma,2000),但对蛋鸡的影响鲜见报道。本试验探讨免疫抑制对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响,采用注射环磷酰胺构建免疫抑制模型(He,2007;El-Abasy,2004;Hou,2007),评估不同日粮水平维生素E对免疫抑制蛋鸡的调控效应。广谱抗肿瘤药环磷酰胺常作为免疫抑制剂被广泛采用,本研究综合前人试验(Arnon,2004;Motoyoshi,2006;Namasivayam,2006;He,2007),采用80 mg/kgBW剂量连续3 d腿肌注射的方法诱导模拟产蛋鸡的免疫抑制。本研究中,环磷酰胺诱导建立免疫抑制的产蛋鸡的产蛋率、平均蛋重和平均日采食量显著降低,破蛋率显著升高,生产性能下降,这与He(2007)和El-Abasy(2004)等的报道相一致。

自Evans等(1922)发现,维生素E是人和动物必需的一种脂溶性维生素以来,大量的试验结果表明,维生素E可增强畜禽的抗氧化功能,改善机体免疫性能,进而提高生产性能、肉品质量和繁殖性能(Lo Fiego,2004;Hatfield,2002;Gore,1997)。研究表明,在基础日粮中添加维生素E能提高热应激条件下蛋鸡的生产性能(Kirunda,2001),能提高热应激条件下肉鸡的饲料转化率(Niu,2009),能通过减少地塞米松诱导的氧化应激而显著的提高肉仔鸡的生产性能,改善肉品质(Gao,2010)。但是维生素E对环磷酰胺诱导的蛋鸡免疫抑制的调控效应未见报道。本研究中,基础日粮添加维生素E后显著提高免疫抑制蛋鸡产蛋率、平均蛋重和平均日采食量,显著降低料蛋比和破蛋率,但是平均蛋重和破蛋率各维生素E剂量间无显著差异,200 mg/kg组的产蛋率和平均日采食量低于100 mg/kg组,料蛋比却高于50、100 mg/kg组,这与Lin(2004)的研究结果相符。Lin(2004)在产蛋期的台湾土鸡的基础日粮中添加80 mg/kg维生素E时可获得最佳的产蛋量、蛋重、饲料转化率、受精率和孵化率,优于40 mg/kg组和对照组,并且当添加量为120、160 mg/kg时维生素E的有效性降低。Leshchinsky(2001)在肉仔鸡基础日粮(维生素E含量10.2 IU/kg)中添加中等水平的维生素E(25~50 IU/kg)时具有最大的免疫调控功能,并且优于高水平添加量(100和200 IU/kg)。Chen(1998)认为产蛋鸡日粮中低水平的维生素E具有抗氧化活性,但是高浓度(120 mg/kg)时具有氧化强化剂活性。体内低浓度的维生素E具有调节细胞的抗氧化功能的作用,但是太高浓度时会干扰正常的细胞反应(Zing,2007)。因此,我们推测高水平维生素E时免疫抑制产蛋鸡生产性能无进一步改善效应,甚至发生下降,可能是机体免疫机能和抗氧化性能下降的作用结果。

3.2 不同维生素E日粮水平对免疫抑制产蛋鸡蛋品质的影响

蛋品质是衡量蛋鸡经济性状和蛋品消费的重要指标,是影响商品蛋生产效益的重要因素。本研究中,环磷酰胺诱导产蛋鸡免疫抑制后,平均蛋重、蛋壳厚度、蛋壳强度和哈氏单位显著降低(P<0.05),蛋形指数和蛋黄颜色出现劣化趋势(P>0.05),说明免疫抑制产蛋鸡蛋品质量下降,这可能与免疫抑制产蛋鸡抗氧化性能和免疫功能下降有关(Zhang,2006;He,2007),也可能与免疫抑制产蛋鸡生殖系统的损害有关(Namasivayam,2006;Guittin,1996)。

维生素E能通过兴奋垂体前叶促性腺分泌细胞,促进促性腺激素分泌,提高卵巢机能,增加卵泡黄体细胞,从而调节家禽的繁殖能力,改善蛋品质(Henning,1986;Lin,2004;Lin,2005;Boa-Amponsem,2006)。本研究结果显示,在基础日粮中添加50 mg/kg维生素E蛋品质显著改善,但是不随着添加量的增加而提高,并且蛋壳强度随着维生素E添加量的增高而降低。吴迪(2009)报道,在基础日粮中添加天然维生素E能够提高蛋壳强度和厚度,但是剂量间无差异。Kirunda(2001)给热应激产蛋母鸡饲喂维生素E含量分别为20、60和120 mg/kg的日粮,其中60 mg/kg组显著的改进采食量、产蛋量、蛋黄膜强度、蛋黄和蛋白干物质含量以及发泡性能,显著的减轻热应激下蛋品质的恶化,但120 mg/kg组与60 mg/mg相比无进一步改善作用。Lin(2004)在基础日粮中添加 0、40、80、120 mg/kg的维生素E时,蛋黄中维生素E浓度随着基础日粮中维生素E添加量的提高而线性增加,但是当添加量为160 mg/kg时,蛋黄中浓度反而降低。这种高水平维生素E无进一步改善,甚至恶化蛋品质的作用可能是体内高浓度维生素E降低了机体及其产品抗氧化性能的结果(Lin,2005;Chen,1998),但是其可能的氧化强化剂作用的机制有待进一步研究证实。

4 结论

①80 mg/kgBW环磷酰胺连续3 d腿肌注射蛋鸡诱导产生免疫抑制后,处于免疫抑制状态下的产蛋鸡的生产性能和蛋品质显著降低。

②在基础日粮中添加维生素E能显著的提高免疫抑制产蛋鸡的生产性能,改善蛋品质,且在50 mg/kg添加量时效果较好。

[1]Shini S,Huff G R,Shini A,et al.Understanding stress-induced immunosuppression:Exploration of cytokine and chemokine gene profiles in chicken peripheral leukocytes[J].Poult.Sci.,2010,89:841-851.

[2]Sharma J M,Kim I J,Rautenschlein S,et al.Infectious bursa disease virus of chickens:pathogenesis and immunosuppression.Dev.Comp.Immunol,2000,24:223-235.

[3]Markowski-Grimsrud C J,Schat K A.Infection with chicken anaemia virus impairs the generation of pathogen-specific cytotoxic T lymphocytes.Immunology,2003,109:283-294.

[4]Islam A F,Wong C W,Walkden-Brown S W,et al.Immunosuppressive effects of Marek’s disease virus(MDV)and herpesvirus of turkeys(HVT)in broiler chickens and the protective effect of HVT vaccination against MDV challenge.Avian Pathol,2002,31:449-461.

[5]Subramanian S,Surinder K Y,Rajakannu S,et al.Attenuation of cyclophosphamide induced toxicity by squalene in experimental rats.Chemico-Biological Interactions,2006,160:252-260.

[6]Selvakumar E,Prahalathan C,Varalakshmi P,et al.Modification of cyclophosphamide-induced clastogenesis and apoptosis in rats by α-lipoic acid.Mutation Res.,2006,606:85-91.

[7]He Xi,Xiaojun Yang,Yuming Guo.Effects of different dietary oil sources on immune function in cyclophosphamide immunosuppressed chickens.Animal Feed Science and Technology,2007,139:186-200.

[8]Bilal Bin-Hafeez,Iqbal Ahmad,Rizwanul Haque,et al.Protective effect of Cassia occidentalis L.on cyclophosphamide-induced suppression of humoral immunity in mice.Journal of Ethnopharmacology,2001,75:13-18.

[9]Evans H M,Bishop K S.On the existence of a hitherto unrecognized dietary factor essential for reproduction.Science,1922,56:650-651.

[10]Zingg,Jean-Marc.Vitamin E:An overview of major research directions.Molecular Aspects of Medicine,2007,28:400-422.

[11]Niu Z Y,F.Z.Liu,Q.L.Yan,et al.Effects of different levels of vitamin E on growth performance and immune responses of broilers under heat stress[J].Poult.Sci.,2009,88:2101-2107.

[12]Kirunda D F K,S.E.Scheideler,S.R.McKee.The Efベcacy of Vitamin E (DL-α-tocopheryl acetate)Supplementation in Hen Diets to Alleviate Egg Quality Deterioration Associated with High Temperature Exposure.Poultry Science,2001,80:1378-1383.

[13]Leshchinsky T V,K.C.Klasing.Relationship Between the Level of Dietary Vitamin E and the Immune Response of Broiler Chickens.Poultry Science,2001,80:590-1599.

[14]Gao J,H.Lin,X.J.Wang,et al.Vitamin E supplementation alleviates the oxidative stress induced by dexamethasone treatment and improves meat quality in broiler chickens[J].Poult.Sci.,2010,89:318-327.

[15]Lin Yih-Fwu,Hsiu Ling Tsai,Yi-Chun Lee,et al.Maternal Vitamin E Supplementation Affects the Antioxidant Capability and Oxidative Status of Hatching Chicks.J.Nutr.,2005,135:2457-2461.

[16]Boa-Amponsem K,M.Picard,M.E.Blair,et al.Memory antibody responses of broiler and leghorn chickens as influenced by dietary vitamin E and route of sheep red blood cell administration[J].Poult.Sci.,2006,85:173-177.

[17]陈桂银主编.饲料分析与检测[M].北京:中国农业大学出版社,2008:135-139.

[18]Ei-Abasy M,Motobu M,Nakamura K,et al.Preventive and therapeutic effects of sugar cane extract on cyclophosphamide induced immunosuppression in chickens.Int.Immunopharmacol,2004,4:983-990.

[19]Sharma J M,Kim I J,Rautenschlein S,et al.Infectious bursa disease virus of chickens:pathogenesis and immunosuppression.Dev.Comp.Immunol,2000,24:223-235.

[20]Hou Fen Xia,Hui Fang Yang,Tao Yu,et al.The immunosuppressive effects of 10mg/kg cyclophosphamide in Wistar rats.Environmental Toxicology and Pharmacology,2007,24:30-36.

[21]Arnon K,Konstantin B,Wayne W H,et al.Cyclophosphamide modulates CD4+T cells into a T helper type 2 phenotype and reverses increased IFN-g production of CD8+T cells in secondary progressive multiple sclerosis.J.Neuroimmunol,2004,146:189-198.

[22]Motoyoshi Y,Kaminoda K,Saitoh O,et al.Different mechanisms for anti-tumor effects of low-and high-dose cyclophosphamide.Oncol.Rep,2006,16:141-146.

[23]Namasivayam E,Tzeon J C,Woan F T,et al.Cyclophosphamide treatment causes impairment of sperm and its fertilizing ability in mice.Toxicology 2006,222:60-70.

[24]Lo Fiego D P,Santoro P,Macchioni P,et al.The effect of dietary supplementation of vitamins C and E on the a-tocopherol content of muscles,liver and kidney,on the stability of lipids,and on certain meat quality parameters of the longissimus dorsi of rabbit.Meat Science,2004,67:319-327.

[25]Hatfield P G,Robinson B L,Mininkhiem D L,et al.Serum α-tocopoherol and immune function in yearling ewes supplemented wit h zinc and vitamin E.Journal of Animal Science,2002,80:1329-1334.

[26]Gore A B,Qureshi M A.Enhancement of humoral and cellular immunity by vitamin E after embryonic exposure.Poultry Science,1997,76:984-991.

[27]Lin Y F,Chang S J,Hsu A.L.Effects of supplemental vitamin E during the laying period on the reproductive performance of Taiwan native chickens.British Poultry Science,2004,45:807-814.

[28]Chen J Y,Latshaw I D,Lee H O,et al.α-Tocopherol content and oxidative stability of egg yolk as related to dietaryα-tocopherol.J.Food Sci.,1998,63:919-922.

[29]Zhang J S,Ma K Y,Wang L H.Cyclophosphamide suppresses thioredoxin reductase in bladder tissue and its adaptive response via inductions of thioredoxin reductase and glutathione peroxidase.Chemico-Biological Interactions,2006,162:24-30.

[30]Guittin P,Labbe V,Cavalier J C,et al.Effects of cyclophosphamide administration on different fertility evaluation tests in male rats.Teratology,1996,53:30-35.

[31]Hennig A,Marckwardt E,Richter G.Relation between vitamin E supply and the fertility of laying hens.Arch Tierernahr,1986,36:519-529.

[32]吴迪,周岩民,王恬.天然与合成维生素E对蛋鸡生产性能、抗氧化及蛋品质的影响[J].江苏农业科学,2009(6):276-278.

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